Development of Synthetic Methods for Hetero-fused pi-Conjugated Compounds Based on Trans-Addition to Alkynes
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21K05061
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 33020:Synthetic organic chemistry-related
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
松田 学則 東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 教授 (80359778)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | ロジウム触媒 / アルコキシカルボニル化 / ピリドン / アクリル酸 / マンニッヒ反応 / ケチミン / β-アミノ酸 / ロジウム / 触媒 / 官能基化 / アシル化 / インドール / インドリン / 二炭酸エステル / π共役化合物 / 遷移金属触媒 / trans付加 / アルキン / 縮環化合物 |
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| Outline of Research at the Start |
縮環π共役化合物は、その剛直な平面構造に由来するユニークな電気・光学的特性から、有機エレクトロニクスの分野で期待されている化合物群である。本研究は、そのような縮環π共役化合物の合成を目的として、アルキン（アセチレン）を出発物質とする遷移金属触媒反応を開発する。具体的には、ケイ素、酸素、窒素、硫黄などヘテロ原子のアルキンへのトランス付加による、ヘテロ元素置換多環芳香族炭化水素の新規合成法の開発を目指す。本研究の達成により、様々な含ヘテロ縮環π共役化合物の簡便かつ穏和な条件での合成が可能になり、ユニークな物性を有する新規化合物の発見へとつながることが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度も引き続き、含ヘテロ縮環π共役化合物のC-H官能基化について種々検討を行った。
（１）1-(ピリジン-2-イル)ピリドンのC6位選択的なアルコキシカルボニル化が、[RhCl(CO)2]2とNaIから系中で調製した触媒存在下、クロロベンゼン中、100°Cで進行することを見出した。本反応は、二炭酸エステルをアルコキシカルボニル化剤として用いるもので、当量の塩基、酸化剤等を必要としない。また、得られたピリドン-2-カルボキラートのピリジル基を脱保護することも可能であった。
また、
（２）アクリル酸とケチミンのエナンチオ選択的な還元的マンニッヒ反応が、キラルなホスフィン配位子をもつ銅触媒存在下、THF中、－20 °Cで進行することを見出した。本反応は、ヒドロシランを還元剤として用い、無保護のβ-アミノ酸を良好な収率、ジアステレオ選択性、エナンチオ選択性で与えた。
この他、
（３）ロジウム触媒による窒素官能基を有する3-フェニルシクロブタノンの開環－環化反応、（４）ロジウム触媒による2-(インドール-1-イル)安息香酸の分子内アシル化を投稿できる段階までまとめることができた。（５）2-(インドール-1-イル)安息香酸とアルキンの脱炭酸を伴うロジウム触媒環化反応、ブロモ酢酸エステルを用いるアレンの銅触媒ヒドロアルキル化についても順調に研究が進んでいる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
装置の故障、共同研究者の退職、構成員の減少により、進捗状況は芳しくない中、限られたリソースを、本研究課題よりも、結果が出ることが確実な課題に多く配分する必要があったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
含ヘテロ縮環π共役化合物の官能基化を研究の中心に据え、これにアルキンへの付加を組み合わせることで、研究課題に沿った方向に進んでいきたいと考えている。具体的には、現在進行中の2-(インドール-1-イル)安息香酸とアルキンの脱炭酸を伴うロジウム触媒環化反応の分子内バージョンや、1-(2-アルキニルフェニル)インドールの分子内反応、2-アルキル-1-(ピリジン-2-イル)インドールとアルキンの分子間反応を予定している。
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Report
(2 results)
Research Products
(8 results)
